一种模块化可叠加气缸执行机构的制作方法

本申请涉及气缸领域，特别涉及一种模块化可叠加气缸执行机构。

背景技术：

气动执行机构广泛应用于闸门、阀门等有往复运动功能的系统中，其结构配置固定，需要在匹配的气压范围、气压稳定的气压驱动下才能正常工作，而其结构配置的固定也使得气动执行机构不能适应各种压力范围的驱动气源。目前每个气动执行器机构厂家至少有4-6种不同大小规格的气动执行器，无法进行统一和批量生产，而串联气缸连接的方式虽然可以组合叠加为不同规格的气动执行器，然而其各气缸单元通过拉杆进行连接，其拉杆随气缸个数增多而长度增加，加工难度增大，拉杆的直线度也难以得到保证，且无法进行模块化、精小化的生产，最终导致生产效率低下。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种模块化可叠加气缸执行机构，采用可叠加的模块化气缸单元，其可以快速、稳定连接而得到不同推力的气缸执行机构，实现了模块化、批量化生产。

采用的技术方案是：一种模块化可叠加气缸执行机构，其包括串联连接的多个气缸单元，该气缸单元包括上气缸盖、下气缸盖、缸套、拉杆、活塞、推杆，所述上气缸盖与所述下气缸盖通过设置在气缸盖边缘的所述拉杆固定连接，所述缸套位于所述拉杆内侧，所述活塞位于所述缸套内部并与所述推杆固定连接，其特征在于：所述拉杆上端部与下端部分别设置可相互连接的部件，所述上气缸盖与所述下气缸盖边缘对应位置设置气缸连接装置。

进一步地，所述气缸连接装置包括对应设置于所述上气缸盖、所述下气缸盖边缘处的通孔，通过穿设于上述通孔中的紧固件进行固定连接。

进一步地，所述气缸连接装置包括对应设置的上夹持部和下夹持部，通过上、下夹持部夹紧所述上气缸盖、所述下气缸盖边缘实现气缸单元的连接。

进一步地，所述气缸连接装置还包括第一卡爪、第二卡爪，通过第一、第二卡爪夹持所述拉杆实现对于该气缸连接装置的定位。

进一步地，所述上夹持部包括上夹持部燕尾导轨、上夹持部夹持面、上夹持部导向轴孔、上夹持部螺纹孔i，所述下夹持部包括下夹持部燕尾导轨、下夹持部夹持面、下夹持部导向轴孔、下夹持部通孔，其中所述上夹持部夹持面与所述下夹持部夹持面对应配合夹紧所述上气缸盖、所述下气缸盖的边缘，通过夹持部紧固螺丝穿过所述上夹持部螺纹孔i和所述下夹持部通孔固定连接，上、下夹持部通过穿设于上、下夹持部导向轴孔的导向轴定位，弹簧i套设于所述导向轴上并位于上、下夹持部之间，所述第一卡爪包括第一卡爪燕尾槽、第一卡爪通孔、第一卡爪夹持面，第二卡爪包括第二卡爪燕尾槽、第二卡爪螺纹孔、第二卡爪夹持面，所述第一卡爪夹持面与所述第二卡爪夹持面配合夹持在所述拉杆外圆，通过穿设于所述第一卡爪通孔与所述第二卡爪螺纹孔中的卡爪紧固螺丝固定连接，第一、第二卡爪燕尾槽分别与上、下夹持部燕尾导轨配合对上述卡爪进行导向定位。

进一步地，所述上夹持部夹持面、下夹持部夹持面设置有防滑槽。

进一步地，上、下夹持部的外侧还设有上夹持部螺纹孔ii，下夹持部的外侧设有下夹持部螺纹孔，通过所述上夹持部螺纹孔ii与所述下夹持部螺纹孔实现气缸与其他部件的连接。

进一步地，所述气缸单元部分或者全部为具有弹簧的气缸单元，该弹簧位于所述上气缸盖与所述活塞之间。

进一步地，所述推杆上端部设内螺纹孔，所述推杆下端部设有外螺纹，两推杆之间通过内、外螺纹紧固连接。

本发明的有益效果是：通过在气缸盖边缘设置气缸连接装置的技术方案，实现了气缸单元之间的快速连接，解决了长拉杆加工难度大，容易变形的问题；其中由卡爪与夹持部构成的气缸连接装置可以通过螺纹连接的形式与其他零部件、机架等连接，增加了气缸的固定方式，使气缸的应用更加方便灵活。

附图说明

图1为本申请气缸单元的结构示意图；

图2为本申请气缸执行机构实施例一的结构示意图；

图3为图2中气缸执行机构的立体示意图；

图4为具体实施方式中气缸连接装置i的结构示意图；

图5-1为上夹持部的结构示意图；

图5-2为下夹持部的结构示意图；

图6-1为第一卡爪的结构示意图；

图6-2为第二卡爪的结构示意图；

图7为气缸执行机构实施例二的结构示意图；

图8-1，8-2为气缸执行机构实施例三、实施例四的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定。

附图中，1-推杆2-下气缸盖3-活塞4-缸套5-拉杆6-上缸盖7-端盖8-气缸连接装置i8.1-夹持部紧固螺丝8.2-导向轴8.3-第一卡爪8.3.1-第一卡爪燕尾槽8.3.2-第一卡爪通孔8.3.3-第一卡爪夹持面8.4-卡爪固定螺丝8.5-上夹持部8.5.1-上夹持部燕尾导轨8.5.2-上夹持部夹持面8.5.3-上夹持部导向轴孔8.5.4-上夹持部螺纹孔i8.5.5-上夹持部螺纹孔ii8.6弹簧i8.7-下夹持部8.7.1-下夹持部燕尾导轨8.7.2-下夹持部夹持面8.7.3-下夹持部导向轴孔8.7.4-下夹持部通孔8.7.5-下夹持部螺纹孔8.8-第二卡爪8.8.1-第二卡爪燕尾槽8.8.2-第二卡爪螺纹孔8.8.3-第二卡爪夹持面9-导气管i10-导气管ii11-弹簧12-气缸连接装置ii

参见附图1-6所示，一种模块化可叠加气缸执行机构，其包括串联的多个气缸单元，该气缸单元包括上气缸盖6、下气缸盖2以及缸套4通过设置在气缸盖边缘的拉杆连接固定，缸套4位于拉杆内侧，活塞3位于缸套4内部，推杆4固定连接于活塞中部通孔内，推杆4上端部设内螺纹孔，推杆4下端部设有外螺纹，两推杆之间通过内、外螺纹紧固连接；上气缸盖2可增加一端盖7，以便于气缸单独使用；气缸套边缘还设有气缸连接装置i实现各气缸的串联连接，该气缸连接装置i包括上夹持部8.5，下夹持部8.7，第一卡爪8.3、第二卡爪8.8、弹簧i8.6、导向轴8.2，夹持部紧固螺丝8.1，卡爪紧固螺钉，上夹持部8.5上设有上夹持部燕尾导轨8.5.1、上夹持部夹持面8.5.2、上夹持部导向轴孔8.5.3、上夹持部螺纹孔i8.5.4、上夹持部螺纹孔ii8.5.5，下夹持部8.7设有下夹持部燕尾导轨8.7.1、下夹持部夹持面8.7.2、下夹持部导向轴孔8.7.3、下夹持部通孔8.7.4，其中上夹持部夹持面8.5.2与下夹持部夹持面8.7.2对应配合夹紧叠加的气缸的上、下缸盖边缘，上、下夹持部夹持面上分别设有防滑槽，通过夹持部螺丝8.1穿过设置于上、下夹持部中部的上夹持部螺纹孔ii和下夹持部通孔8.7.4固定连接，上、下夹持部通过穿设于上、下夹持部导向轴孔的导向轴8.2定位，弹簧i8.6套设于导向轴8.2上并位于上、下夹持部之间；上、下夹持部可通过设置于外侧面的上夹持部螺纹孔ii8.5.5、下夹持部螺纹孔与其他零部件、机架等连接。第一卡爪8.3包括第一卡爪燕尾槽8.3.1、第一卡爪通孔8.3.2、第一卡爪夹持面8.3.3，第二卡爪8.8包括第二卡爪燕尾槽8.8.1、第二卡爪螺纹孔8.8.2、第二卡爪夹持面8.8.3，第一卡爪夹持面8.3.3与第二卡爪夹持面8.8.3配合夹持在拉杆上，通过穿设于第一卡爪通孔8.3.2与第二卡爪螺纹孔8.8.2中的卡爪紧固螺丝8.4固定连接，第一、第二卡爪燕尾槽8.3.1、8.8.1分别与上、下夹持部燕尾导轨8.5.1、8.7.1配合对卡爪进行导向定位。

该串联气缸的安装方式具体为下气缸的推杆上端部与上气缸的推杆下端部螺纹连接后，调整两气缸之间的周向相对角度，上气缸与下气缸的拉杆处于同轴状态。卡抓8.3、上夹持部8.5与下夹持部8.7处于打开状态；将气缸连接装置i8的上夹持部8.5的设有防滑槽的夹持面8.5.2置于上气缸的上气缸盖与拉杆结合的面上，然后拧紧卡爪8.3上的紧固螺丝8.4使卡抓8.3夹紧上气缸拉杆。旋转夹持部紧固螺丝8.1，使下夹持部8.7向上夹持部沿导向轴8.2移动直到上下夹持部将上气缸的下缸盖7与下气缸的上缸盖2夹紧；然后拧紧夹持部8.3上的紧固螺丝8.4使卡抓8.3夹紧下气缸拉杆。

参见附图7所示，提供了本申请的模块化可叠加气缸执行机构的另一种气缸连接装置ii12，该气缸连接装置ii12为分别设置于上气缸盖和/或下气缸盖边缘的通孔或螺纹孔，通过紧固件如螺钉穿设其中实现上、下气缸盖的固定连接。

参见附图8-1，8-2，提供了本申请的带弹簧的模块化可叠加气缸执行机构的实施例，上气缸盖6内侧设置有凹槽，活塞3与上气缸盖6相对面对应设置有凹槽，上述凹槽内设置有弹簧11。该具有弹簧的气缸单元也可以与无弹簧的气缸单元进行任意叠加。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在气缸盖边缘设置串联气缸连接装置的技术方案，实现了气缸之间的快速连接，解决了长拉杆加工难度大，容易变形的问题；其中由卡爪与夹持部构成的气缸连接装置可以通过螺纹连接的形式与其他零部件、机架等连接，增加了气缸的固定方式，使气缸的应用更加方便灵活。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。